本發明主要公開了一種太陽能級多晶硅的制備方法,采用冶金級硅作為原料,經破磨后得粒度為50目以上的硅粉物料,硅粉物料分別用濃度為1?6mol/l的鹽酸、濃度為0.5?6mol/l的硝酸和濃度為1?5mol/l的氫氟酸進行酸浸處理,酸浸后加入真空爐內進行真空精煉處理,真空精煉分兩階段,第一階段為真空氧化精煉,控制爐內溫度為1430?1500℃,真空度為90000?1000Pa,第二階段,即真空蒸餾精煉和真空脫氣階段,控制爐子真空度10?2?10?5Pa,溫度1430?1500℃,最后經定向凝固及切頭處理,獲得太陽能級多晶硅產品。其硅的純度為99.9999%以上,比電阻超過0.4Ω.cm,以滿足太陽能電池行業所需硅原料的要求。
本發明涉及新材料領域,適用于熱能與電能直接轉換的中溫發電的關鍵元器件用材。是一種具有二次相組織結構的Zn-Sb基熱電材料制備方法,Zn-Sb基熱電材料中的第二組分是含過渡金屬元素Cu的金屬間化合物Cu5Zn3,在該Zn-Sb基熱電材料中以摩爾比Zn4Sb3:Cu5Zn3=200:1的比例摻雜金屬間化合物Cu5Zn3,化學式為(Zn4Sb3)200(Cu5Zn3),要點是采用放電等離子火花燒結(SPS)制備,所述的熱電材料是在Zn4Sb3內部摻雜摩爾分數為0.005的Cu5Zn3金屬間化合物,構成熱電材料,其化學式為(Zn4Sb3)200(Cu5Zn3)。(Zn4Sb3)200(Cu5Zn3)熱電材料采用粉末冶金法合成,其制備工藝分五步進行。本發明的優點工藝簡單,成本較低;材料具有環保性質,無污染,無噪音,是一種綠色能源材料。
本發明公開了一種汽車制動轂及其制備方法,該制動轂包括圓筒狀的制動轂本體,制動轂本體為鋁合金制動轂本體,鋁合金制動轂本體的內壁復合有圓環狀的陶瓷增強材料耐磨層,陶瓷增強材料耐磨層通過擠壓鑄造工藝與鋁合金制動轂本體冶金結合。本發明可實現制動轂的輕量化,從而可增加汽車有效載荷,降低油耗,導熱性好的鋁合金有利于提高制動轂的散熱性,延長汽車制動轂的使用壽命,減少制動轂的維護成本,改善車輛的通過性能并縮短剎車距離,提高汽車的安全性;本發明制動轂的制備方法通過選擇性的局部強化,采用擠壓鑄造工藝,在鋁合金制動轂本體的內壁復合圓環狀的耐磨層,可確保制動轂工作面的耐磨性,降低制動轂的原料成本和加工成本。
一種含稀土的耐磨鋁青銅合金及其制備方法,其主要成分:銅:70.0~72.0%、鐵:7~9%、錫:0.9~1.2%、錳:6.0~8.0%、硅:2~4%、硼:0.1~0.3%、稀土鈰:0.2~0.3%,其余為鋁和不可避免的雜質;制備生產工藝流程為:配料-熔鑄-加熱-擠壓-退火-成品。本發明制備工藝簡單,易于操作,可實現規?;a,制備的鋁青銅合金不含鉛、砷等銅合金材料,消除生產和使用中對環境和人體的危害,且具有優良的力學性能、耐磨性能和良好的加工塑性,適用于礦山、冶金、工程等機械行業用的關鍵件如銅套、軸瓦等耐磨銅件,對提高設備使用壽命、提高產品質量和降低能源消耗具有重大的現實意義。
本發明公開了一種制動盤,用于機動車輛、軌道交通和飛行器的制動系統,該制動盤包括制動盤本體,制動盤本體為鋁合金制動盤本體,鋁合金制動盤本體的兩個工作面上分別復合有一層耐磨層,耐磨層為陶瓷?耐高溫金屬復合增強材料耐磨層,陶瓷?耐高溫金屬復合增強材料耐磨層通過擠壓鑄造工藝與鋁合金制動盤本體冶金結合;本發明制動盤的重量輕、強度高、耐磨性和散熱性好,使用壽命長,重量和壽命與碳陶盤相近,加工成本和維護成本低,使用壽命在30萬公里以上,使用成本接近球鐵盤,能夠改善機動車輛、軌道交通和飛行器的通過性能并縮短剎車距離,提高安全性,適于自動化大批量生產。
本實用新型屬于半導體材料制備領域,具體涉及一種用于太陽能電池的高純多晶硅提純裝置,包括:熔煉造渣裝置、階梯除磷裝置、分步氧化裝置和精煉凝固裝置。本實用新型將硅液經造渣除雜后,進入階梯除磷裝置,當硅液從硅液流槽口流出時,用電子槍的高能電子束轟擊從槽口流出的硅液,從而快速的除去硅液中的磷雜質。在分步氧化裝置內用不同的精練氣體分步作用,除去硅液中的雜質硼、碳、金屬等雜質,再通過脫氣精練、定向凝固后,切除硅錠的高雜質部分,得到高純度的太陽能級多晶硅產品,實現高純多晶硅的連續工業化生產。
本發明涉及減震器,具體涉及粉末冶金減震器及其制備工藝,屬于粉末冶金技術領域。減震器包括減震器本體和本體表面的鍍層,減震器本體由如下成分及其質量百分比的鋁合金組成:Zr:0.07?0.13%、C:0.05?0.09%、Si:0.1?0.2%、Cd:0.09?0.15%、Cr:0.04?0.08%、Cu:0.02?0.06%、余量為Al和雜質。原材料中加入鋯,是強有力的脫氧和脫氮元素,是除去氧、氮、硫、磷的凈化劑,在鋁合金改善鋁的低溫韌性,作用遠優于傳統鋁合金中的釩。并以碳源化合物中的碳進行表面微碳化。而減震器鍍層由多元合金相構成,而多元合金相由鈀、金、銀、鈷、鉑、銠中的多種形成。最后以電火花處理工藝進行上鍍獲得性能良好的產品。
本發明涉及熱電材料領域的中溫用金屬硒化物熱電材料及制備工藝。其設計要點在于該熱電材料的化學式為InxAgySe3,其中x+y=2,0.05≤y≤0.25。其制備工藝是將單質元素In、Ag、Se置于真空石英管內,經1000~1100℃合成20~28小時后,將InxAgySe3鑄錠隨爐冷卻至600~650℃立即在水中淬火,淬火后的InxAgySe3經鑄錠粉碎、球磨,再經放電等離子火花燒結制成塊體,燒結溫度為550~650℃,燒結壓力40~60MPa,保溫時間8~12分鐘,燒結后的塊體材料表面用硅酸鈉濃溶液涂覆處理,待干燥后在真空石英管內退火20~28小時,退火溫度180~200℃。本發明采用常規的粉末冶金法制備,工藝簡單;采用過渡金屬元素Ag等摩爾替換In2Se3熱電合金中In元素,成本較低;材料具有環保特性,無噪音,適合作為一種綠色能源材料使用。
本發明涉及熱電材料領域,是一種Ag-In-Zn-Se四元熱電半導體及其制備工藝。其設計要點在于所述Ag-In-Zn-Se四元熱電半導體中的部分Ag和In元素同時等摩爾量替換為Zn元素,所述Zn元素在所述Ag-In-Zn-Se四元熱電半導體中的摩爾分數為0.0125~0.05,Ag和In元素在所述Ag-In-Zn-Se四元熱電半導體中的摩爾分數為0.225~0.25。所述Ag-In-Zn-Se四元熱電半導體的化學式為Ag1-xIn1-xZn2xSe2,其中0≤x≤0.1。本發明采用常規的粉末冶金法制備,工藝簡單;采用金屬元素Zn等摩爾替換Ag-In-Zn-Se四元熱電合金中Ag和In元素,成本較低;材料具有環保特性,無噪音,適合作為一種綠色能源材料使用。
本發明涉及熱電材料領域,是一種具有黃銅礦結構的Cu-Ga-Sb-Te四元熱電半導體及其制備工藝。其設計要點在于所述Cu-Ga-Sb-Te四元熱電半導體中的部分Cu元素等摩爾替換為Sb元素,所述Sb元素在所述Cu-Ga-Sb-Te四元熱電半導體中的摩爾分數為0~0.025,Cu元素在所述Cu-Ga-Sb-Te四元熱電半導體中的摩爾分數為0.225~0.25。所述Cu-Ga-Sb-Te四元熱電半導體的化學式為Cu1-xGaSbxTe2,其中0≤x≤0.1。本發明采用常規的粉末冶金法制備,工藝簡單;采用金屬元素Sb等摩爾替換Cu-Ga-Sb-Te四元熱電合金中Cu元素,成本較低;材料具有環保特性,無噪音,適合作為一種綠色能源材料使用。
本發明涉及一種鋼頂鋁活塞及其制備方法,其包括活塞頂和鋁基體,其特征在于:所述活塞頂是由鋼頂與多層互相成一定角度的過渡絲網組成,所述過濾絲網經真空擴散焊接在鋼頂與鋁基體的連接面上,所述活塞頂與鋁基體是通過使鋁液滲入過渡絲網中形成機械和冶金結合來連接的?;钊匿擁敳捎煤穸?.5~0.6mm的耐熱不銹鋼,使得活塞重量減輕,過渡絲網則使活塞頂與鋁基體之間的結合強度增加,并通過在過渡絲網上形成陶瓷隔熱層這一技術措施,又保證了活塞的耐熱能力,因此,本發明的活塞其重量減輕,耐熱性相當,活塞在使用過程中的可靠性增加。另外,本發明中所述活塞采用擠壓鑄造工藝成型,這種工藝不僅簡單,還可有效提高鋁合金的材料性能,從而使該活塞的整體性能比較高。
本發明公開了一種汽車制動盤,包括制動盤本體,該制動盤本體為鋁合金制動盤本體,鋁合金制動盤本體的兩個工作面上分別復合有一層耐磨層,耐磨層為陶瓷增強材料耐磨層,陶瓷增強材料耐磨層通過擠壓鑄造工藝與鋁合金制動盤本體冶金結合。本發明制動盤重量輕,耐磨性和散熱性好,使用壽命長,維護成本低,可降低車輛油耗,改善車輛的通過性能并縮短剎車距離,提高汽車的安全性;本發明制動盤的制備方法通過選擇性的局部強化,采用擠壓鑄造工藝,在鋁合金制動盤本體的兩個工作面上分別復合一層陶瓷增強材料耐磨層,將陶瓷增強材料耐磨層與鋁合金制動盤本體冶金結合,可確保制動盤的工作面的耐磨性,降低制動盤的原料成本和加工成本。
本發明涉及一種Ag?Ga?Zn?Te四元p?型熱電半導體及其制備工藝。其設計要點在于該Ag?Ga?Zn?Te四元p?型熱電半導體是由Ag0.317Ga0.561Te中的部分Ga元素等摩爾量替換為Zn元素,所述Zn元素在所述Ag?Ga?Zn?Te四元p?型熱電半導體中的摩爾分數為0.01~0.053,所述Ga元素在Ag?Ga?Zn?Te四元p?型熱電半導體中的摩爾分數為0.24~0.29,所述Ag?Ga?Zn?Te四元p?型熱電半導體的化學式為Ag0.317Ga0.561?xZnxTe,其中0≤x≤0.1。本發明采用常規的粉末冶金法制備,工藝簡單;采用金屬元素Zn等摩爾替換Ag0.317Ga0.561Te中Ga元素,成本較低;材料具有環保特性,無噪音,適合作為一種綠色能源材料使用。
一種鋁-鋁復合活塞及其制備方法,其特征在于:該鋁-鋁復合活塞的裙部和頭部是采用二種不同的鋁合金材料,其中活塞裙部材質為相對強韌性好的第一種鋁合金,活塞頭部材質為相對低膨脹耐熱的第二種鋁合金或鋁基復合材料;制備時,采用擠壓鑄造工藝復合成型。本發明采用二種鋁合金材料制成,可以滿足發動機活塞局部性能的不同要求;同時采用擠壓鑄造工藝進行制備,以實現兩種鋁合金的完全冶金結合,制得的活塞結合強度高,組織致密,使用性能優良。
本發明公開了一種無氨化金屬鈷粉制備工藝,采用碳酸鹽作為沉鈷原料與高純度的鈷溶液反應來合成碳酸鈷鹽,進一步再通過還原焙燒上述碳酸鈷鹽來制得金屬鈷粉。本發明沉鈷工藝生產的碳酸鈷鹽具備穩定的物理性能和化學性能,進而可以改善和提高成品金屬鈷粉的質量穩定性;同時,在沉鈷工藝中無需引入銨根離子,不會產生污染環境的廢氣和固廢,廢水中也不含有氨氮類物質,降低了廢水的后期處理流程和處理成本,改善了作業環境,兼備良好的經濟效益和環保效益。
本發明涉及高性能減震器,具體涉及粉末冶金高性能減震器及其制備工藝,屬于粉末冶金技術領域。減震器包括減震器本體和本體表面的保護層,減震器本體由如下成分及其質量百分比的鋁合金組成:Zr:0.06?0.12%、C:0.04?0.08%、Si:0.2?0.3%、Cd:0.08?0.14%、Cr:0.05?0.09%、RE:0.03?0.05%、余量為Al和雜質。原材料中加入鋯并配合稀土元素,是強有力的脫氧和脫氮成分,是除去氧、氮、硫、磷的凈化劑,在鋁合金中改善鋁的低溫韌性。保護層不僅能保護本體不受外界侵蝕,且能轉變本體表層合金相組成,增強其綜合性能,延長使用壽命。而高速高冷的氣體流射入合金液中,將合金液破碎成極細顆粒的液流,利用溫度的差異,使得液流急冷后形成微粒,無需經機械進行磨制處理即可進行粉末冶金工藝。
本發明公開了一種鑄態高強度球鐵及其制造工藝,該工藝包括:步驟(1):配金屬爐料,按重量百分比為生鐵20?30%、回爐鐵25?35%、廢鋼35?45%,采用中頻感應電爐進行熔煉,增碳劑與金屬爐料一同加入電爐中下部位,進行增碳處理,熔煉溫度控制在1450?1520℃,隨后鐵水包內吹氮氣脫硫處理;步驟(2):對上述產物進行球化處理和二次孕育處理,第一孕育劑選用為75SiFe孕育劑,第二孕育劑選用為硫氧鈰孕育劑;步驟(3):使用鐵模覆砂鑄造工藝進行澆注成型,澆注完成后,利用鑄件自身的預熱進行熱處理,直至室溫。本發明提供的工藝設計合理,其減去了熱處理工序,降低了生產成本,減少環境污染,通過該工藝得到的球鐵,其力學性能均得到提高。
本發明涉及一種利用線材氧化技術制備銀氧化鋅線材的工藝。傳統粉末冶金法制備的銀氧化鋅電接觸材料,生產成本高,產品成材率低,且生產工藝相對復雜。本利用線材氧化技術制備銀氧化鋅線材的工藝包括以下步驟:1)熔煉鑄錠、2)表面處理、3)擠壓拉絲、4)高溫高壓氧化、5)破碎壓型、6)拉絲。本發明一種利用線材氧化技術制備銀氧化鋅線材的工藝流程簡單、成本低廉,且生產周期短、環保無污染,其制得的銀氧化鋅線材具有致密性較好、氧化物質點細小、耐電弧腐蝕,使用壽命長等優點。
本發明提供了一種含有晶界相的釤鈷永磁體及其制備方法。所述含有晶界相的釤鈷永磁體具有富含銅元素的晶界相包裹晶粒的組織結構。所述制備方法包括:首先采用傳統粉末冶金工藝熔煉釤鈷合金鑄錠,并將其制備成微米級釤鈷合金粉末;將微米級或納米級CuO粉末與所述釤鈷合金粉末混合均勻,之后依次進行磁場取向壓型、冷等靜壓、燒結、固溶和時效處理,獲得含有晶界相的釤鈷永磁體。本發明的釤鈷永磁體具有富含銅元素的晶界相包裹晶粒的組織結構和高的矯頑力,與不含該組織結構的釤鈷永磁體相比,隨著CuO添加量的提高,釤鈷永磁體的室溫矯頑力得到大幅提高,提高幅度達到1.5?2.5倍。
本發明提供的高純鈷靶材的制備方法,包括:將鈷粉裝入模具;冷壓成型;真空熱壓燒結。與傳統的通過高真空電子束熔煉爐獲得高純鈷錠、然后對鈷錠反復進行塑性變形和退火制得鈷靶坯的工藝相比,本發明通過粉末冶金的真空熱壓燒結技術直接由粉末制得鈷靶坯,獲得致密且分布均勻的可用于半導體靶材制造用的鈷靶坯,克服了鈷靶材由于質地堅硬易碎,而在塑性變形加工過程中容易產生裂紋而導致報廢率高的問題。
本發明公開了一種用于穿孔頂頭修復的激光熔覆合金粉末,包括如下質量百分比的組成:0.12~0.25%C;2.0~4.0%Cr;0.4~0.8%Si;0.5~1.5%W;1.0~3.0%Mo;4.0~8.0%Ni;0.5~2.0%Al;0.3~0.7%Mn;0.2~0.5%V;0.1~0.3%Ce;余量為Fe及不可避免的微量雜質。上述合金粉末采用中頻感應電爐熔煉后惰性氣體霧化制備而得。本發明的合金粉末可直接在穿孔頂頭基材上進行激光熔覆且與穿孔頂頭的材質成分相近,熔覆層與基材冶金結合牢固,急冷急熱沖擊不開裂,高溫下具有良好的強韌性、耐磨性、抗沖擊和熱疲勞,高溫自發形成的氧化膜致密、完整、結合力好。
本發明涉及一種提高磁性能的稀土永磁制備工藝,屬于稀土磁性材料制備技術領域。該制備工藝主要包括配料、熔煉、澆注、氫碎、氣流磨制粉、磁場取向與壓制成型、燒結和回火,其中,氣流磨制粉得到的粉料粒度為1.5?4μm,粉料集中度D90/D10比值為4?5。本發明提高磁性能的稀土永磁制備工藝采用的是粉末冶金法,通過控制每一步驟的工藝條件,包括合金成分與微觀組織控制、控氧、晶粒細化控制、磁場取向控制、燒結以及回火的控制,環環相扣,每個步驟都要為下個步驟打下基礎。因此,本發明在不增加配方成本的前提下,可以通過生產工藝的改進達到磁性能提高的效果,從而提高高性能稀土永磁的穩定性,更好的滿足高端運用領域的需要。
本發明公開了一種高機械強度鐠鐵硼永磁體及其制備方法和加工罐,鐠鐵硼的基體組分包括鐵350?400份、鐠175?200份、硼25?35份、鎵0.4?0.8份、銅0.4?0.8份、鈷2?4份、鋯0.4?0.8份;防腐蝕層包含以下組分:鋁6?7份、鋅4?5份、錫4?5份。其制備方法為;將粉末加入無水乙醇并研磨、梯度熔煉、氫碎氣流磨制粉、磁場取向成型、冶金燒結和化學浸鍍;本發明可用于航空航天、超導和低溫波蕩器等各種低溫永磁裝置,其具有較高的矯頑力和優異的機械強度與韌性。
本發明是一種錳鉻硼稀土抗磨鑄鐵及其制備工藝,其化學成份重量百分比為:C 0.32~0.42%、Si 0.4~1.5%、Mn 6~12%、Cr 4~8%、B 0.001~0.01%、Re 0.2~1.5%、P、S≤0.08%、變質劑0.10~0.50%、Fe余量。制備工藝通過熔煉爐將普通廢鋼、不銹鋼廢料、碳素鉻鐵、中碳鉻鐵、含硼生鐵按化學成分配比要求,換算成重量后混合加熱熔化,待鐵水熔清后加入硅鐵和錳鐵,爐內熔化溫度升至1500~1580℃后,進行Si-Ca和Re-Mg-Si-Ca第一次復合變質處理鐵液,出爐前加入Re,再進行Re-Mg-Si-Ca第二次復合變質處理鐵液,鑄件澆注后進行雙級淬火和低溫回火即得成品。本發明與鉻系、錳系耐磨鑄鐵相比,生產成本低,具有極優的耐磨性、抗破碎性和良好的強韌性,使用壽命長,被廣泛應用于發電、冶金、礦山、水泥、耐火材料等行業的干濕磨球、板錘、護板等耐磨鑄件產品。
本發明提供了一種高導電率低錫青銅帶的制備方法,屬于冶金熔煉領域。它解決了現有的青銅帶其導電率低的問題。該方法包括以下步驟:(1)按照如下質量分數配制原料:錫2.5~7.0%,磷0.08~0.25%,鎳0.10~0.25%,余量為銅和雜質,且所述雜質的質量分數小于0.15%;在熔化爐中將配好的原料熔化,熔化爐內原料溫度為1180~1240℃;(2)利用所述原料進行熔鑄,熔鑄溫度為1140~1200℃,得到青銅帶卷坯;(3)對所述青銅帶卷坯進行銑面,然后進行粗軋開坯,得到青銅帶卷;(4)對所述青銅帶卷中間退火,退火溫度為520~630℃,保溫4.5~6小時,然后依次進行酸洗、中軋、低溫熱處理、表面清洗鈍化,最后拉彎矯得到高導電率低錫青銅帶成品。本方法制得的青銅帶具有導電率高、機械性能好的優點。
本發明公開的是一種高硅梯度復合鋁合金缸套材料及其制備方法,該材料各組分按重量百分比為:Si:13.0%~27.0%;Fe:0.3%~2.0%;Ni:1.5%~5%;Cu:1.5%~4.0%;Mg:0.3%~0.8%;Mn:0.3%~0.8%;V:0.1%~0.5%;Sr:0.05%~0.10%;RE:0.04%~0.1%;P:0.01-0.1;Al:余量。其制備方法包括上述材料以中間合金進行成分設計并精確配料;熔煉、覆蓋、精煉與變質處理;離心鑄造成形;熱處理;機加工與珩磨加工。本發明特點是采用Sr-P-RE三元復合變質處理技術和采用變頻電機控制的離心鑄造技術,獲得梯度摩擦學功能的復合材料,比噴射沉積、粉未冶金工藝制備成本低,比壓鑄工藝獲得的制品力學性能和摩擦學性能更優越,制得缸套加工質量與使用效果更優越,具有與活塞鋁合金配缸相容性好等優勢和特點。
高硅鋁合金缸套材料及其制備方法,其材料組分按重量百分比為:SI:18.0%~25.0%;FE:3.5%~6.0%;NI:1%~2%;CU:1.5%~3.0%;MG:0.5%~1.0%;MN:0.5%~1.5%;V:0.1%~0.5%;SR:0.05%~0.15%;AL:余量。其制備方法包括①成分設計與精確配料,精確配料采用中間合金進行定量配料;②熔煉、覆蓋與精煉;③噴射沉積;④擠壓加工;⑤熱處理;⑥機加工與珩磨加工。本發明的材料及制備方法使高硅鋁合金制品具有高的綜合力學性能特點,優越于鑄鐵缸套材料的力學性能特點,摩擦學性能優于鋼、鑄鐵缸套材料,與活塞鋁合金材料熱物理性能相容性好,可顯著縮小配缸間隙。本發明的制備特點是采用噴射沉積制造工藝,它是高硅鋁合金制備中的主要手段,比粉末冶金工藝和壓鑄工藝優越,可采用常規加工設備及工藝條件。
一種高強耐熱稀土鎂合金錠坯電磁半連續鑄造制備方法,其特征在于步驟為:配料;熔煉;澆鑄成型:采用配置有勵磁線圈的結晶器,熔體流入結晶器內,施加特定頻率與強度的低頻電磁場;待結晶器內的金屬液位達到距離結晶器頂部水平位置30~40mm的液面高度時,開動鑄造機以恒定速度進行拉坯鑄造,其中鑄造速度為50~90mm/min;澆鑄溫度為740~750℃;所施加的低頻電磁頻率范圍為1Hz-90Hz,強度為2000AT-40000AT。本發明可大幅降低錠坯凝固時的橫向溫度梯度,改變液穴形狀,提高錠坯凝固的均勻性,降低錠坯鑄造缺陷的尺寸效應,改善立式半連續鑄造稀土鎂合金大型錠坯的內部冶金質量和表面質量,可以獲得無裂紋、表面平整光潔、成分穩定、宏觀偏析顯著減小、組織細小均勻的高質量稀土鎂合金錠坯。
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